2020年7月12日早上6点38分，河北唐山市古冶区发生5.1级地震，震源深度10千米，河北、北京、天津等地均有震感。

唐山市应急管理局表示，这次唐山地震是1976年那场大地震的余震，2020年7月28日的今天距离唐山大地震的发生已经过去44年。在这个日子里，我们向不幸遇难的同胞悼念致哀，向奋不顾身的救援人员以及坚韧的唐山人致敬。

但与此同时，我们需要思考的、并且不断在思考摸索的，是“当地震来临时，如何才能降低伤害与损失”。地震灾害学家说，“杀人的不是地震，而是建筑”。为什么这么说呢？因为从全球的重大地震灾害调查中可以发现，95%以上的人员伤亡，都是由于建筑物的受损或倒塌而引起的。

所以提高建筑的抗震性，是建筑师在设计位于地震多发带建筑时的首要考虑因素，下面小编整理了当前应用较多的十种建筑抗震技术。

绝大多数建筑物都不只是我们所见到的样子，为了稳固，在表面之下还有地基以及利用地基建设的地下室。但是地基、地表建筑一体化的结构在抗震方面并不理想，当发生的地震程度足够猛烈时，地基由于挤压和振动造成的形变足以对地表以上的建筑带来灾难性的破坏。

在不断地摸索与研究下，建筑工程师们带来了一种充满创造力的新结构——悬浮结构，也就是将地表建筑和地基分离开来，中间加上由培林(bearing)组成的“悬浮层”，当地震袭来时，地基发生的剧烈晃动对地表建筑造成的影响将被极大地减小。

而地震多发国家日本的工程师则更加先进：建筑的传感器感知到地震波，在半秒钟内启动一个压缩装置，将地表建筑和地基之间的充满高压气体，让建筑物真的“浮”在地基之上。地震结束后，压缩装置开始泄压，房屋又能恢复到原来的地基结构之上——没人受伤，地表房屋也没有遭到破坏，皆大欢喜。

说到减震器，我们最熟悉的应用其实是在汽车领域，简单来说，减震器是一套由弹簧和液压系统组成的结构，能够将汽车行驶当中产生的震动吸收转化，从而让驾驶和乘坐汽车的人感觉舒服一点。如果没有减震器，那么当你开车路过减速坎的时候每一道坎都可能会让人们的脑袋顶穿车顶棚……

/图片来源于网络/

建筑工程师将减震器应用到了建筑当中，但是和汽车当中大部分垂直放置的减震器不同，建筑物当中的减震器水平或倾斜放置在每一楼层当中，当地震发生时建筑物的扭动使得楼层之间产生水平方向的动能，而减震器将动能的一部分呢吸收转化为热能，从而降低了这种动能对建筑物带来的撕裂效应。

说到阻尼器，就不得不提“台北101”，作为目前环地震地带最高建筑物，台北101不仅需要考虑地震的问题，当遇到风力足够大的高空强风或者台风时，就足以让建筑物产生变形，产生摇晃与“震感”。而台北101的巧妙之处就是“定楼神球”——风阻尼器（Tuned Mass Damper）。

重达661.02公吨、直径5.5米的风阻尼器放在87至92楼，利用这个巨大钢球的摆动来减缓建筑物的晃动幅度，当外力作用于建筑物的时候，建筑物的摆动产生的能量会被传导至大圆球，而大圆球的质量刚刚好可以在建筑物整体摆动时，由于惯性的作用向相反方向摆动，从而中和建筑物的形变，从而达到抗震的效果。

在空气开关出现之前，我们靠保险丝来保证电路的安全，保险丝可以承受一定程度的电流，而当电流强度超过额定情况时，保险丝就会熔断，从而将整个电路切断，保护电器进而保护人身安全。

那么建筑工程师是怎么将保险丝的逻辑应用到了建筑当中的？由于金属的特性本身具有一定的弹性，所以钢结构建筑可以凭此原理在建筑物遇震时，吸收一定程度的震动能量。

除了钢结构之外，建筑工程师还将在整个建筑物从头到脚用垂直的可更换钢缆“缠紧”。这些钢缆就像皮筋一样，可以将整个结构受力。当地震发生时，钢缆可以吸收相当大一部分的动能，保持建筑物的结构端正。

一旦受力过高，钢缆会向保险丝一样崩断，将能量释放给钢结构以及其它的钢缆。此外，钢缆也跟保险丝一样，是可以替换的。

摇摆墙是采用特殊构造、底部具有一定转动能力和较大抗侧刚度的结构墙体,它能够有效控制结构在地震作用下的侧向变形模式,且能够以多种方式与消能减震装置结合,提高结构的耗能能力,进而提升结构整体的抗震能力。

但高科技往往意味着高成本，对于抗震要求不太高的建筑物来说，在有限的造价内实现足够的抗震等级，建筑师往往会采用core-wall(核心墙)技术：在建筑物的中心位置(通常是电梯井的四周)砌筑强化钢筋混凝土墙。在核心墙上继续加装前面提到的一些弹性强化装置，比如可调节的钢筋等。这样做是在较低的造价上实现了建筑的核心结构具有足够的震动耐受性。

地震波分为横波和纵波，当横波与纵波在地表混合形成混合波即“面波”时，它们的破坏性最强。

法国科学家们想，地震波之所以能成为面波，是因为地震波形成之后，在地下找不到一个安身之处，便横冲直撞到了地面，造成地面建筑物的成批倒塌，人员大量伤亡。鉴于此，他们提出了“给地震波一个空间”的想法。受到隐身衣的启发，科学家们提出的方法是在地面打井，即钻孔，对地震波传播介质造成突变，改变其折射方向，折射后的地震波相互接触后产生共融现象，化解地震波带来的能量。

目前，这种技术已被开始运用于对海啸的控制中了。类似海岸线常见的“防波堤”，一般将一根根圆木在海面排列起来，就像是给大海的波涛建起了一幢幢房子，让汹涌澎湃的海波有了一处归宿，适得其所的冲击波也就与人类和平共处了。

人们建造房屋的材料随着社会发展的需求以及生产技术的发展不断的变化，从粘土结构到木头，再有砖木混合、混凝土、钢筋混凝土、到如今的纯钢架结构，但这依然会出现耐受力不足的情况，于是，材料科学家和建筑工程师开始考虑使用一种更为强大的材质：形状记忆合金(Shape Memory Alloys)。

/形状记忆合金/

由镍和钛组成的镍钛记忆合金可以比现有的建筑用钢在弹性上提升30%的水平。当一次足够灾难性的地震发生，连钢架都因为强大的动能被撕裂的时候，形状记忆合金和钢筋混凝土建成的建筑物依然坚挺。这种合金在被人们形象地成为“智能合金”。

形状记忆合金用在建筑上并不一定能回复到100%原模原样，但至少能够在一定程度上保证建筑以及人们的安全。

保护这些年久失修的古建筑，提升其抗震性，同样重要，工程师们用碳纤维和尼龙、聚酯、乙烯基质等化纤材质的线缆缴合在一起，捆绑在建筑物的承重结构上，比如桥梁的桥墩，建筑物的承重墙，从而用较低的成本实现对非抗震结构建筑物的抗震加固改造。

这种方式叫做FRP——Fiber-Reinforced Plastic wrap。研究显示，经过这种方式进行多次加固的建筑物抗震能力能够获得20%～40%的提升。

蜘蛛和海 ** ，给材料科学家和建筑工程师带来了新的灵感。

在单位粗细和数量上对比，蜘蛛丝比钢铁还要坚韧。然而材料科学家们发现蜘蛛丝拥有一种特别有趣的、“非线性”的坚韧表现：当被拽压变形时，蜘蛛丝的韧度先提升；当力度到达一定程度时，蜘蛛丝开始变得柔软以应对形变；力度继续提高，蜘蛛丝又开始变得坚韧——很显然，彼得帕克充分利用了这一点。

生物学家们还发现了海中的一些有壳软体动物和他们的壳相连的那段部分（对，就是你们经常吃的瑶柱）在坚固和柔软之间的配比极为合适——大约为4:1。这种配比使得这些贝壳类生物在面对海上的风浪时得以存活。

好吃，救命......

相对较复杂的多层纸板结构极为坚固。日本建筑师有坂茂将纸板卷成筒，刷上用作密封、粘合和防水保温的有机高分子材料聚氨酯，当做建筑物的主要框架材料。

2011年2月新西兰百年大教堂因地震倒塌，夺走了近200条人命。现在，原址上拔地而起的新大教堂就是用上面描述的这种纸板筒结构，加上加固用的木梁建成的。